연구팀은 볏잎이 수백 나노미터(10억분의 1미터) 크기의 왁스결정, 수 마이크로미터(100만분의 1미터) 크기의 돌기와 평행한 주름 구조로 이뤄진 사실을 밝혀냈다. 또 표면에 빽빽하게 자리잡은 왁스결정과 돌기가 물방울을 밀어내고 주름 사이에 공기가 끼어들어 물방울이 한쪽 방향으로 굴러가도록 한다는 사실을 규명했다.

연구팀은 굴러가는 물방울이 볏잎 표면에 붙은 곰팡이나 병균을 떨어뜨린다는 것에 착안, 구조를 모방해 평행한 주름 표면에 물을 싫어하는 특성을 가진 나노입자와 고분자 전해질을 교대로 쌓아 '인공볏잎 표면'을 만들어 냈다. 이 과정에서 주름 위의 미세구조를 조절하거나 물방울의 크기를 바꾸면 물방울이 구르는 방향은 물론 각도를 제어할 수 있다는 사실도 처음 밝혀냈다.

조길원 교수는 "미세표면 구조를 직접 조절할 수 있는 원리를 규명해 마이크로 유체 기기나 자가세정 표면, 물질 이송관 코팅 등 액체의 이동제어기술 발전에 새로운 가능성을 열었다"고 말했다. 한편 연구성과는 '어드밴스드 펑셔널머터리얼스' 최신호 표지논문으로 선정됐다.